МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

______________________________

МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)

______________________________________________________

Институт тепловой и атомной энергетики

Кафедра котельных установок и экологии энергетики

Расчетное задание

по курсу «Котельные установки и парогенераторы»

Расчетно-пояснительная записка теплового расчета котла

Типоразмер котла Пп-1000-25-545/545 ГМ (ТГМП-314)

Заданное топливо – природный газ (1) (газопровод – Саратов – Москва)

Группа: ТФ-06-08

Студент: Бездельгин И.О.

Преподаватель: канд. тех. наук, доц. Самойлов Ю.Ф.

Содержание

Введение

Расчетная часть:

1.Задание для расчетов.

2.Описание проектируемого котла

2.1.Обоснование выбора типоразмера котла для ТЭС и для турбины.

2.2. Компоновка котла, особенности его конструкции и работы.(рис. 1,2)

2.3.Топливо, его характеристики, схема подготовки топлива к сжиганию. Процессы и параметры топливного тракта.(рис. 3,4)

2.4.Воздушный тракт, обоснование выбора параметров, обеспечение движения воздуха.

2.5.Тракт дымовых газов. Параметры тракта, организация движения газов. Схема тракта. (рис. 5,6)

2.6.Водопаровой тракт котла. Параметры рабочей среды по тракту. Схема тракта. (рис. 7)

3.Выбор и обоснование исходных данных, необходимых для расчета тепловой схемы котла.

4.Методика тепловых расчетов котла, результаты расчетов.

4.1.Расчет объемов и энтальпий воздуха и продуктов сгорания, Н- диаграмма (рис. 8).

4.2. Распределение тепловосприятий. Тепловой баланс.

4.3 Тепловая схема котла (рис.9)

4.4 Расчет КПД котла, расход топлива.

5. Тепловой расчёт топочной камеры котла (рис. 10).

6. Тепловой расчёт ширмового пароперегревателя (рис. 11).

7. Тепловой расчёт воздухоподогревателя (рис. 12).

8. Управление работой котла и автоматическая тепловая защита .

9. Индивидуальное задание (формулировка задания, объяснение результатов )

Заключение.

Библиографический список.

Графическая часть. Продольный и поперечный разрезы котла с использованием размеров, полученных в расчетах (формат А3, масштаб 1:100, чертежи схематические, но со всеми основными размерами)

Введение:

Электрическая станция представляет собой промышленное предприя­тие для выработки электрической энергии. Основное количество электри­ческой энергии в России и в большинстве крупных экономически разви­тых стран мира производят на тепловых электрических станциях (ТЭС), использующих химическую энергию сжигаемого органического топлива. Значительную долю электрической энергии вырабатывают во многих стра­нах мира на электрических станциях, преобразующих теплоту ядерных реакций — атомных электрических станциях (АЭС).

Независимо от типа электростанции электрическую энергию, как пра­вило, вырабатывают централизованно. Это значит, что отдельные элек­трические станции работают параллельно на общую электрическую сеть и, следовательно, объединяются в электрические системы, охватывающие значительную территорию с большим числом потребителей электрической энергии. Это повышает общую резервную мощность и надежность электро­снабжения потребителей, а также снижает себестоимость вырабатываемой электроэнергии.

Тепловые электростанции. Основным типом тепловой элек­трической станции на органическом топливе являются паротурбинные элек­тростанции , которые делятся на конденсационные (КЭС), вырабатывающие только электрическую энергию, и теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), предназна­ченные для выработки тепловой и электрической энергии.

Централизованное снабжение теплом крупных городов и поселков в ви­де горячей воды и пара низкого давления значительно повышает эффектив­ность использования энергии сжигаемого топлива и улучшает состояние воздушного бассейна в зоне городов.

Паротурбинные электростанции выгодно отличаются возможностью сосредоточения огромной мощности в одном агрегате, однако эффектив­ность использования теплоты сжигаемого органического топлива не столь высока, и прежде всего, в силу физических свойств рабочего вещества энергетических установок — воды и пара.

В число устройств и механизмов, обеспечивающих работу парового котла ТЭЦ, входят: топливо, приготовительное оборудование, питательные насо­сы, дутьевые вентиляторы, подающие в котел воздух для горения, ды­мососы, служащие для удаления продуктов сгорания через дымовую тру­бу в атмосферу, и другое вспомогательное оборудование, необходимое для обеспечения эксплуатации котла. Паровой котел вместе с комплексом, пере­численного оборудования составляют котельную установку.

Современная мощная котельная установка представляет собой слож­ное техническое сооружение, в котором все рабочие процессы полностью механизированы и автоматизированы; для повышения надежности работы ее оснащают автоматической защитой от аварий.

Тенденции развития паровых котлов — это увеличение единичной мощ­ности, повышение начального давления пара и его температуры, примене­ние промежуточного перегрева пара, полная механизация и автоматизация управления, изготовление и поставка оборудования крупными блоками для облегчения и ускорения монтажа.

С применением пара сверхкритического давления (р = 25,5 МПа) и пе­регрева пара (t_п.п.= 545 — 565°С), развитием регенерации тепла тепловая экономичность ТЭС приблизилась к своему термодинамическому пределу (КПД около 42%). Дальнейшее повышение начальных параметров пара уже мало повышает тепловую экономичность паротурбинных блоков, но силь­но увеличивает их стоимость из-за применения более высоколегированных и дорогостоящих сталей. Осложняется при этом и сохранение уже достиг­нутых показателей надежности.

Паровой котел – это основной агрегат тепловой электростанции (ТЭС). Рабочим телом в нем для получения пара является вода, а теплоносителем служат продукты горения различных органических топлив. Необходимая тепловая мощность парового котла определяется его паропроизводительностью при обеспечении установленных температур и рабочего давления перегретого пара. При этом в топке котла сжигается расчетное количество топлива.

При выполнении расчета парового котла его паропроизводительность, параметры

пара и питательной воды являются заданными. Поэтому цель расчета состоит в выборе рациональной компоновки и определении размеров всех поверхностей нагрева котла (конструктивный расчет) или же в определении температур и тепловосприятий рабочего тела и газовой среды в поверхностях нагрева заданного котла (поверочный расчет).

Развитие энергетики, освоение новых энергетических топлив сопровождается

созданием новых конструкций паровых котлов, увеличением их производительности.

Подготовка квалифицированных кадров инженеров – теплоэнергетиков невозможна без овладения методами теплового расчета паровых котлов.